Упругие силы.
Кроме гравитационных сил в механике рассматриваются упругие силы (иначе, силы упругости!) и силы трения.
Силы упругости обусловлены деформациями. Деформации связаны с изменением взаимного расположения молекул, образующих рассматриваемое тело, причем силы возникают лишь тогда, когда деформации носят упругий характер.
В этом случае справедлив закон Гука так, что
, ( 1 )
где обозначает величину упругой деформации, очевидно, что при
растяжении тела, при сжатии,
- коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств деформируемого
тела и вида деформации.
Вычислим работу, совершаемую против упругой силы, при деформации на величину одномерного стержня, показанного на рисунке .
По определению .
Эта работа идет на изменение взаимного расположения отдельных частей тела, т. е. на изменение его потенциальной энергии.
Следовательно, зависимость потенциальной энергии стержня от величины его деформацииимеет вид:
, (2).